Waterschap Veluwe past als eerste in Nederland de nieuwe biologische waterzuiveringtechniek Demon toe. Deze techniek is in staat om waterstromen met hoge stikstofconcentraties biologisch te zuiveren. Op de rioolwaterzuiveringsinstallatie Apeldoorn beschikt het waterschap sinds medio 2009 over de eerste de-ammonificatie-installatie in Nederland. Met een inhoud van 2.900 m³ is het ook de grootste installatie ter wereld.
Demon kan deze geconcentreerde stikstofrijke stromen efficiënter zuiveren dan bestaande technieken. De installatie is energie-efficiënter en voor het verwijderen van de stikstof is geen organische koolstofbron noodzakelijk. De Demon-installatie is daardoor ook financieel aantrekkelijk. De technologie is ontwikkeld door de Universiteit Innsbruck en gepatenteerd.
Het water dat vrijkomt bij de ontwatering van vergist slib (rejectiewater), is rijk aan opgeloste stikstof (ammonium) die niet door de conventionele rioolwaterzuiveringsinstallatie kan worden verwijderd. Deze stroom is daarom zeer geschikt voor behandeling met het Demon-proces. In de Demon-installatie zitten speciale bacteriën die ervoor zorgen dat het stikstof als stikstofgas uit het water verdwijnt. De hoeveelheid stikstof die in de waterstroom overblijft is geen probleem meer voor de conventionele rioolwaterzuiveringsinstallatie Apeldoorn.
In een Demon-reactor vinden twee microbiologische processen plaats. Het eerste proces is de gedeeltelijke oxidatie van ammonium tot nitriet (reactie met zuurstof). Voor deze omzetting is zuurstof vereist en de Demon-reactor wordt daarom belucht. Het tweede proces is de deammonificatie. De deammonifcerende bacteriën, vandaar de naam Demon, zijn in staat om het nitriet tezamen met de nog aanwezige ammonium om te zetten in stikstofgas.
De omzetting van ammonium naar nitriet vraagt minder zuurstof dan de volledige omzetting naar nitraat. Bovendien hoeft maar de helft van de ammonium omgezet te worden naar nitriet waardoor veel minder beluchtingsenergie noodzakelijk is. Door het gebruik van ammonium als elektronendonor is geen organische koolstofbron nodig. Hierdoor is de aangroei van slib laag.
Dit zijn de drie belangrijkste kenmerken van het Demon-proces:
ProcesverloopHet Demon-proces vindt plaats in een batch-reactor en kent in principe drie cycli per dag. Elke cyclus bestaat uit een periode van voeden en afwisselend beluchten, een periode van bezinken en een periode van aflaten.
Het voeden en beluchten tijdens een cyclus wordt gestuurd op basis van het verloop van de zuurgraad (pH) in de Demon-reactor. Deze zuurgraad wordt beïnvloed door de processen die er plaatsvinden. De omzetting van ammonium naar nitriet zorgt voor een verlaging van de pH en vindt dus plaats tijdens een beluchte periode van de Demon-reactor. Als de pH een vooraf ingestelde waarde is gedaald, wordt de beluchting uitgeschakeld en wordt de verdere omzetting van ammonium naar nitriet gestopt. Hierdoor wordt ook voorkomen dat teveel ammonium wordt omgezet. Vervolgens stijgt de zuurgraad weer door de toevoer van stikstofhoudend water. Wordt een vooraf ingestelde waarde overschreden, dan wordt de beluchting weer gestart en herhaalt het proces zich. Om de groei van andere zuurstofverbruikende bacteriën tegen te gaan wordt het zuurstofgehalte laag gehouden.
Er is geen voorbeeld van de video beschikbaar
